一种arinc659总线的自动化测试系统及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及系统级测试领域，特别是涉及航空系统内总线的测试领域。
【背景技术】
[0002]ARINC659总线是一种由HoneyWell公司提出并成功应用于波音777的飞机信息管理系统的数据总线，具有较高吞吐量、严格的故障隔离、数据传输确定等特性，是一个在时间(总线传输时间)上和空间(存储空间)上具有高容错性和鲁棒性的高完整性底板总线。由于该总线的高安全性、高可靠性，目前已经在国内多个飞机型号中使用，需求量呈现逐年递增的趋势。
[0003]ARINC659模块是为了提高ARINC659总线的通用性，基于ARINC659总线协议，开发的一款实现了总线物理层、数据链路层功能的电路模块。由于该模块需求量大、功能复杂、安全性要求高，需要开发一套的自动化测试环境。
[0004]本文基于XILINX公司的嵌入式开发平台，通过PLB总线将多个IP连接在处理器上，完成对ARINC659模块功能的完整测试。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提出一种ARINC659总线的自动化测试方案，解决目前ARINC659总线在批量化应用中的需求量大、功能复杂、安全性高的要求，提高ARINC659总线的测试效率和应用范围。
[0006]本发明采取的技术方案为，一种ARINC659总线的自动化测试系统，系统测试方案包括:RS232串口模块、主控制器模块、电源模块和被测ARINC659模块。
[0007]RS232模块，用于完成上位机和测试系统之间的信息交互，用户可以通过上位机中的超级终端选择测试选项，RS232模块将测试选项发送到主控制器模块。
[0008]主控制器模块，接收来自上位机的测试选项，根据测试选项选择被测模块，针对每一个被测模块完成全功能测试。其中进一步包括:
[0009]主处理器，用于测试代码的实现，并通过PLB总线控制时钟发生器、复位发生器、ARINC659地址数据控制总线模块、槽位产生模块、离散信号产生模块、中断信号产生模块、IEEE1149.5总线模块、串口协议层模块。
[0010]时钟发生器，用于产生系统时钟。
[0011]复位发生器，用于产生系统复位信号，低电平有效。
[0012]ARINC659地址数据控制总线模块，模拟ARINC659的地址数据控制端口，通过该模块完成针对ARINC659的所有数据存储空间读写‘0，、‘1’、‘55’、‘AA’的操作，ARINC659协议层所有寄存器的访问和测试，ARINC659的外接离散信号的测试。
[0013]槽位产生模块，通过GP10端口产生四个被测模块的位置信息。
[0014]离散信号产生模块，通过GP10端口产生ARINC659的外接离散信号。
[0015]中断信号产生模块，通过GP10端口产生ARINC659的中断控制信号，低有效。
[0016]IEEE1149.5总线模块，封装实现的IEEE1149.5总线协议，使其成为专用IP，挂接到PLB总线上，用于ARINC659的测试表程序的加载。
[0017]串口协议层模块，封装专用串口协议层IP，挂接到PLB总线上，用于实现与上位机的信息交互。
[0018]电源模块，用于产生测试系统需要的所有三次电源。
[0019]本发明提供的一种ARINC659的自动化测试方法，该方法包含以下步骤:
[0020]A、测试系统向上位机发送测试主页面，包括16位ARINC659测试、32位ARINC659测试，所有被测模块同时测试，被测模块分批测试、被测模块表程序加载选项。
[0021]B、用户首先选择被测模块表程序加载选项，对被测模块进行测试表程序的在线加载。
[0022]C、表程序加载完成后，进行ARINC659功能测试，进一步包括，ARINC659数据缓存器测试、ARINC659寄存器区测试、ARINC659总线测试、槽位号测试、离散信号测试、中断信号测试。
[0023]其中，步骤B中的表程序加载，采用IEEE1149.5总线模块进行在线加载，即将测试表程序通过IEEE1149.5总线写入每个被测模块的外接存储器中，被测模块通过控制器读取外接存储器中的表程序，上位机也可通过IEEE1149.5总线回读表程序进行读写校验，验证表程序的正确性。
[0024]其中，步骤C中的ARINC659数据缓存器测试，通过主控制器模块向ARINC659的所有数据存储空间写入‘0’、‘1’、‘55’、‘AA’数据，然后回读比较，如果写入和回读的一致则证明ARINC659的地址数据控制总线和数据缓存区正确。
[0025]其中，步骤C中的ARINC659寄存器区测试，通过ARINC659的地址数据控制总线读取每一个指定的寄存器空间，如果和协议规定的一致则寄存器测试通过。
[0026]其中，步骤C中的ARINC659总线测试，通过主控制器模块向ARINC659的所有数据存储空间写入‘0’、‘1’、‘55’、‘AA’数据，通过测试表程序中发送接收窗口对四组被测模块之间进行数据互传，然后在主控制器中对发送的数据和接收的数据进行自动比较，如果数据一致则ARINC659总线测试通过。
[0027]其中，步骤C中的槽位号测试、离散信号测试、中断信号测试，通过GP10产生每个被测模块的槽位号、中断信号和离散信号，主控器通过读取ARINC659相应的寄存器和产生的槽位号、中断信号和离散信号进行比较，如果数据一致则ARINC659总线测试通过。
[0028]本发明具有的优点和有益效果:本发明是一种ARINC659总线的自动化测试系统，针对目前应用越来越广泛的事件触发总线ARINC659总线，本方法可以完成该总线所有功能的完整验证，并同时实现对四组总线的测试，完全自动化，极大的提高了测试效率，提高了测试安全度。
【附图说明】
[0029]图1是本发明的测试系统设计方案示意图。
[0030]图2是测试系统主控制器设计方案示意图。
[0031]图3是本发明测试时的典型流程图。
【具体实施方式】
[0032]本发明提出一种ARINC659总线的自动化测试方案，解决目前ARINC659总线在批量化应用中的需求量大、功能复杂、安全性高的要求，提高ARINC659总线的测试效率和应用范围。
[0033]下面结合说明书附图对本发明做详细说明。
[0034]图1给出了本发明的系统测试方案，包括:RS232串口模块、主控制器模块、电源模块和被测ARINC659模块。
[0035]RS232模块，用于完成上位机和测试系统之间的信息交互，主控制器模块将测试选项通过RS232模块发送到上位机，用户可以通过上位机中的超级终端选择测试选项。
[0036]主控制器模块，接收来自上位机的测试选项，根据测试选项选择被测模块，针对每一个被测模块完成全功能测试。
[0037]电源模块，用于产生测试系统需要的所有三次电源。
[0038]图2给出了主控制器模块的实现方案，包括:
[0039]主处理器，采用C语言完成测试代码的实现，并通过PLB总线控制时钟发生器、复位发生器、ARINC659地址数据控制总线模块、槽位产生模块、离散信号产生模块、中断信号产生模块、IEEE1149.5总线模块、串口协议层模块。
[0040]主处理器的测试代码按照以下测试功能进行编写:
[0041 ] 1.向上位机输出测试主界面，测试主界面包含16位ARINC659测试、32位ARINC659测试，所有被测模块同时测试，被测模块分批测试选项。
[0042]2.通过GP10的初始化函数发送系统复位信号、ARINC659的槽位信号、ARINC659的离散输出信号。
[0043]3.进入16位ARINC659测试函数，向ARINC659的所有数据缓存区写入‘0’、‘1’、‘55’、‘AA’，再回读数据缓存区，将回读数据和写入的数据进行自动比对，如果一致则数据缓存区测试通过。
[0044]4.进入16位ARINC659测试函数，读取ARINC659协议层所有寄存器空间，和预期值进行自动比对，如果一致则寄存器空间测试通过，同时证明ARINC659总线输出正确。
[0045]5.进入16位ARINC659测试函数，读取ARINC659离散信号存储区，和GP10的初始化函数发送的离散信号进行自动比对，如果一致